C中偽隨機數產生方法rand()

-----------------------------------------
原理

C語言中偽隨機數產生演算法實際上是採用了"線性同餘法”。具體的計算如下：

Xi = (Xi-1 * A + C ) mod M

其中A,C,M都是常數（一般會取質數）。當C=0時，叫做乘同餘法。引出一個概念叫seed，它會被作為X0被代入上式中，然後每次調用rand()函數都會用上一次產生的隨機值來產生新的隨機值。可以看出實際上用rand()函數產生的是一個遞推的序列，一切值都來源於最初的 seed。所以當初始的seed取一樣的時候，得到的序列都相同。

C語言裡面有RAND_MAX這樣一個宏，定義了rand()所能得到的隨機值的範圍。在C裡可以看到RAND_MAX被定義成0x7fff，也就是32767。rand()函數裡遞推式中M的值就是32767。

線性同餘法產生的是偽隨機數，粗略符合均勻分布。根據中心極限定理，任何分布的雜訊，通過反覆相加，就可以成為高斯雜訊。

-----------------------------------------
zz：http://blog.sina.com.cn/s/blog_59b830f60100cgd3.html
函數原型
1、C++標準函數庫提供一隨機數產生器rand，返回0－RAND_MAX之間均勻分布的偽隨機整數。 RAND_MAX必須至少為32767。rand()函數不接受參數，預設以1為種子（即起始值）。隨機數產生器總是以相同的種子開始，所以形成的偽隨機數列也相同，失去了隨機意義。（但這樣便於程式調試）

2、C++中另一函數srand（），可以指定不同的數（不帶正負號的整數變元）為種子。但是如果種子相同，偽隨機數列也相同。一個辦法是讓使用者輸入種子，但是仍然不理想。

3、 比較理想的是用變化的數，比如時間來作為隨機數產生器的種子。time的值每時每刻都不同。所以種子不同，所以，產生的隨機數也不同。
// C++隨機函數（VC program）
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <time.h>
using namespace std;
#define MAX 100
int main(int argc, char* argv[])
{
srand( (unsigned)time( NULL ) );//srand()函數產生一個以目前時間開始的隨機種子.應該放在for等迴圈語句前面 不然要很長時間等待
for (int i=0;i<10;i++)
cout<<rand()%MAX<<endl;//MAX為最大值，其隨機域為0~MAX-1
return 0;
}

rand()不需要參數，它會返回一個從0到最大隨機數的任意整數，最大隨機數的大小通常是固定的一個大整數。這樣，如果你要產生0~10的10個整數，可以表達為：
int N = rand() % 11;
這樣，N的值就是一個0~10的隨機數，如果要產生1~10，則是這樣：
int N = 1 + rand() % 11;
總結來說，可以表示為：
a + rand() % n
其中的a是起始值，n是整數的範圍。
a + rand() % (b-a+1) 就表示ａ～ｂ之間的一個隨機數
若要0~1的小數，則可以先取得0~10的整數，然後均除以10即可得到隨機到十分位的10個隨機小數，若要得到隨機到百分位的隨機小數，則需要先得到0~100的10個整數，然後均除以100，其它情況依此類推。

通常rand()產生的隨機數在每次啟動並執行時候都是與上一次相同的，這是有意這樣設計的，是為了便於程式的調試。若要產生每次不同的隨機數，可以使用srand( seed )函數進行隨機化，隨著seed的不同，就能夠產生不同的隨機數。

如大家所說，還可以包含time.h標頭檔，然後使用srand(time(0))來使用目前時間使隨機數發生器隨機化，這樣就可以保證每兩次運行時可以得到不同的隨機數序列(只要兩次啟動並執行間隔超過1秒)。

轉自：

 

http://hi.baidu.com/gilbertjuly/blog/item/230fac16f5a1560a4b90a741.html